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Anordnung zur Zielansteuerung in Rohrpostanlagen durch die Büchsen
Zusatz zum Pateut t 003 649 Im Hauptpatent 1 003 649 wird eine Anordnung bei Rohrpostanlagen
unter Schutz gestellt, mittels welcher eine selbsttätige Zielansteuerung einer Rohrpostbüchs
e mit rundem Querschnitt auf magnetische Weise durchgeführt werden kann. Die Rohrpostbüchsen
tragen zu diesem Zweck auf ihrem Umfang verteilt in einer Ebene magnetisehe Kennmarken,
welche mit einer entsprechenden Anzahl von Abtastorganen, die am Fahrrohr befestigt
sind, zusammenarbeiten. Da nun die Büchsen infolge ihres runden Querschnittes verschiedene
Drehlagen einnehmen können, muß dafür Sorge getragen werden, daß die Abtastung unabhängig
von der jeweiligen Drehlage in der richtigen Weise erfolgt. Gemäß dem Hauptpatent
wird deshalb ein besonderer Magnet vorgesehen, welcher so angeordnet ist, daß beim
Vorbeiführen des Magnets an dferAbtasbeinrichtung diese so umschaltet, daß die später
wirksam werdenden magnetischen Kennmarken diese Abtasteiinrichtung in richtiger
Weise erregen.
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Die Anordnung nach dem Hauptpatent besitzt beispielsweise drei zur
Zieleinstellung bestimmte Kennmarken, welche in einer zur Achse senkrechten Ebene
angeordnet sind. In entsprechender Entfernung befindet sich auf dem Umfang der Büchse
die besondere, lediglich zur Umschaltung dienende Kennmarke. Die zur Zielkennzeichnung
dienenden Marken sind entweder auf der Büchse fest montiert und erhalten zum Zwecke
der Steuerung eine Magnetisierung in einer bestimmten Richtung oder können wahlweise
auf der Büchse befestigt werden. Sie können aber auch ohne jegliche Magnetilsierung
sein, so daß jede Marke drei magnetische Zustände einnehmen kann, von denen zwei
die Magnetisierungen in einander entgegengesetzten Richtungen und der dritte ohne
jegliche Magnetisierung sind. Es ergeben sich somit blei Verwendung dreier Kennmarhen
33=27 Einstellmöglichkeiten. Die Zahl der Einstellmögliehkeiten läßt sich durch
Vermehrung der Kennmarken innerhalb bestimmter Grenzen vergrößern. Es iist jedoch
lästig, zum Zwecke der Zielkenuzeichnung diese Marken mit einer Magnetisierung zu
versehen oder sile gegen Marken mit dem entsprechend notwendigen magnetischen Zustand
auszutauschen. Für Rohrpostanlagen, bei denen die Büchsen, beispielsweise infolge
ihres Querschnittes, nur eine bestimmte Lage einnehmen und sich nicht während der
Fahrt verdrehen können, werden permanente Magnete verwendet, welche auf drehbaren
oder schwenkbaren Hebeln oder Scheiben angeordnet sind, so daß sie ihre Lagen mit
Richtung zum Umfang der Büchse zwecks. Einstellung des Ziels verändern können. Um
die Anzahl der anzusteuerndren Ziele zu vergrößern, werden zwei oder mehrere derartige
Magnete verwendet. Diese können hunter Um-
ständen in verschiedenen Ebenen angeordnet
sein Eine derartig zweckmäßige Ausgestaltung der Einsltellmittel ist jedoch auf
runde Büchsen nicht ohne weiteres übertragbar, da die jeweilige Drehlage der Büchse
berücksichtigt werden muß.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, den Weg anzuzeigen, der gegangen werden
muß, um die Anordnung nach dem Hauptpatent so umzagestalten, daß die Verwendung
von in ihrer Lage auf dem Umfang der Büchse veränderbaren Kennmarken möglich wird.
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Die Erfindung bezileht sich auf eine Anordnung zur Zielansteuerung
in Rohrpostanlagen durch die Büchsen mit rundem Querschnitt, welche in einer oder
mehreren senkrecht zur Büchsenachse verlaufenden Ebenen an ihrem Umfang verteilt
mehrere magnetische Kennmarken bzw. Magnete tragen, die mit entsprechenden Organen
einer Abtasteinrichtung zusammenarbeiten, wobei durch eine besondere in axialer
Richtung auf der Büchse gegenüber den anderen Marken versetzt angeordnete Kennmarke
bzw. ein Magnet eine derartige Umschaltung der Abtasteinrichtung erfolgt, daß bei
den verschiedenen Drehlagen der Büchsen die Abtasteinrichtung stets in richtiger
Weise erregt wird. Sie besteht darin, daß die zur Zieleinstellung bestimmten Magnete
in Richtung des Umfanges der Büchse verschiebbar sind und sämtliche Magnete in axialer
Richtung abwechselnd verschiedene Magnet
sierungen aufweisen. Nach
einem weiteren Gegenstand der Erfindung ist die Abtasteinrichtung so umschaltbar,
daß sie jeweils nur immer auf eine Magnete tisierungseinrichtunJg anspricht. Die
Umschaltung erfolgt hierbei automatisch nach der Abtastung des ersten fortlaufend
bis zum letzten Kennzeichen.
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Die Büchse soll zweckmäßig während der Ermittlung des Zielkennzeichens
an den Abtastorganen stillstehen. Während die Magnetisierung der E;ennmarken auf
der Büchse ständig bestehenbleibt, erhalten die Abtastorgane vormagneti sierte Eisenkernspulen,
dleren Magnetisierungsrichtung durch Umpolung einer Erregerstromquelle umgedreht
werden kann. Die Eisenkern spulen der Abtastorguie erhalten darübr hinaus eine Wechselspannungswicklung,
welche in einem elektrischen Kreis liegt, wobei die Impedanzänderung durch die Eisenkeruspule
zur Steuerung des elektrischen Kreises benutzt wird. Die Abtastorgane sind ebenfalls
in einem Kreis um das Fahrrohr herum, zweckmäßig in einer Ebene angeordnet. Es ist
ausreichend, für zwei benachbarte Kenumarken einen einzelnen Kreis von Abtastorganen
vorzusehen. wobei die Anzahl der einzelnen Abtastorgane dieses Kreises das Doppelte
der Zahl der Einstellmöglichkeiten jeder der Kennmarken ist.
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Die Erfindung wird an Hand eines Beispiels mit Hilfe der Zeichnungen
erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Rohrpostbüchse, welche mit den magnetischen Kfennmarken
gemäß der Erfindung ausgerüstet ist; Fig. 2 zeigt den Querschnitt durch das Fahrrohr
an der Stelle der Abtasteinrichtung mit den notwendigen Stromkreisen der Steuervorrichtung,
und Fig. 3 zeigt das Schaltbild für eine Einrichtung zur Steuerung einer Rohrpostbüchse
nach der Erfindung.
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In Fig. 1 besitzt die Re),hrpostbüchse B an einem Ende einen fest
montierten Magnet M und am anderen Ende zwei auf dem Umfang drehbare Ringe, von
denen jeder Ring einen Magnet Z1 bzw. Z2 trägt. Die Ringe sind axial drehbar auf
dem Büchsenmantel angeordnet und rasten in beispielsweise je vier verschiedenen
Stellungen ein. Zum Einstellen ist einer der Ringe mit A, B, C, D und der andere
mit 1 2 3, 4 bezeichnet. Diese Bezeichnungen werden mit einer Markierung auf dem
Büchsenmantel beim Einstellen in tbereinstimmung gebracht. Dile Markierungen für
beide Ringe liegen hierbei zweckmäßig auf einer axial verlaufenden Geraden, und
die Ringe tragen an den Bezeichnungen 1 bzw. A die Magnete 71 bzw. Z2.
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Die Kraftlinien sämtlicher Magnete verlaufen senkrecht zur Zeichnungsebene
und beeinflussen die Abtastorgan J 1 bis J 8. Der Magnet iti besitzt z. B. außen
einen Nordpol, der MagnetZ1 einen Südpol und der Magnet 72 einen Nordpol. Im Beispiel
der Fig. 1 hat die Büchse das Zielkennzeichen=4-1, das am Markierungsstrich S abgelesen
wird.
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Fig. 1 zeigt ferner noch die Art, wie die Magnete Z1, 72 und fiI
an der Büchse befestigt werden können. Zum Befestigen des MagnetslM kann der an
einem Ende befindliche Fahrring benutzt werden. welcher meistens aus Leder besteht.
In diesem Fahrring wird der Magnet Af eingelassen oder eingebettet. so daß er zumindest
mit der Oberfläche des Fahrringes abschließt oder von einer dünnen Lederschicht
bedeckt wird. Die zum Zieleinstellen benutzten Magnete Z1 und 72 befinden sich am
anderen Ende der Büchse, und zwar jeder in einem Einstellring, welcher zweckmäßig
aus U-förmigem Material besteht. Als Material wird ein nichtmagnetischer WN7erkstoft
- Aluminium, Messing oder ein Kunstharz - ver-
wendet, in welchem auch die Einstellmerkmale
eingraviert sind. In der U-förmigen Aushuchtung des Materials, welche nach innen
zeigt, sind dann die Maguete eingebettet.
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Die Einstellringe liegen entweder unmittelbar auf dem Büchsenmantel
auf oder nach einer besonders zweckmäßigen Ausführungsform, auf dem Mantel eines
Topfes F, welcher auf das geschlossene Ende der Büchse aufgeschoben ist. Dieser
Topf trägt an seinem freien Ende einen nach außen gerichteten Flansch, welcher als
Begrenzung für den äußeren Einstellring dient. Neben diesem liegt unmittelbar der
andere oder die weiteren Einstellringe, während die andere Begrenzung der Ringe
durch eine Scheibe gebildet wird, welche unmittelbar dem Filzkopf D benachbart ist.
Der Topf F wird mittels Schrauben. welche gleichzeitig den Filzkopf der Büchse tragen.
an der Stirnseite des Büchsenkörpers befestigt. Bei einer Reparatur des Einstellmechanismus
bedarf es hierbei nur der Lösung dieser Schrauben, um den Topf samt der auf ihm
liegenden Elemente vom Büchsenkörper abheben zu können. Nach dem Abheben des Filzkopfes
sind die Ringe ohne weiteres zugängl ich.
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Um das Zielklennzeichenlelektrisch abzutasten, wird zweckmäßig kurzfristig
die Büchse angehalten. In der Abtaststetlung befinden sich in der Ebene des Magnets
M um das Fahrrohr acht Abtastorgane J1 bis J8, was in Fig. 2 gezeigt wird. Eine
dieser Anordnung gleiche Anordnung mit acht weiteren Abtastorganen, die um das Fahrrohr
herum angeordnet sind. befindet sich in einer Ebene, die in der Mitte zwischen den
Ebenen der beiden Magnete 71 und 72 liegt.
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Außer der Anordnung der Abtastorgane sind auch deren elektrische Schaltungen
in beiden Fällen gleich.
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Die Schaltungsanordnung nach Fig. 2 arbeitet wie folgt: Die Abtastorgane
Ii bis J8 sind Eisenkernspulen. die vormagnetisiert sind. Die Vormagnetisierungswicklungen
W1 bis W8 liegen zweckmäßig über dem ganzen Eisenkern. Alle Wicklungen sind hintereinandergeschaltet
und liegen über zwei Umschaltkoiltakte U an einer Spannungsquelle Q 1.
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Die Stromrichtung und damit auch die Richtung des magnetischen Vormagnetisierungsfeldes
sind von der Stellung der Kontakte U abhängig. Die Arbeitswicklungen der Drosseln
liegen über je einen Widerstand R 1 bis R 8 an einer Wechselspannungsquelle E.
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An diesen Widerständen tritt eine Spannung auf, die um so größer ist,
je kleiner die Induktivität der Drossel ist. Diese Spannungen wlerden mit Verstärkern
V1 bis V8 verstärkt, mit den Gleichrichtern G1 bis G8 gleichgerichtet und den Relais
Rel 1 bis Rel VIII zugeführt. Die Spannungen an den Relais sind im Ruhestand so
klein, daß sie die Relais nicht betätigen können.
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Wird die durch die Wicklung W1 bewirkte Magnet tisierung in einer
Drossel erhöht, z. B. durch den Einfluß eines der Magnete M, Z1 oder 22, die auf
der Büchse angeordnet sind, so steigt der Wechselstrom im Stromkreis der Drosselwicklung
L 1, und das Relais RelI wird ansprechen.
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Wird die Magnetisierung durch Gegenwirkung. z. B. durch -entgegen,gesetzt
gerichtete Kraftlinien eines der gesamten Magnete, verringert, so wird der Strom
im Kreis der Drossel L 1 kleiner, und das Relais wird nicht ansprechen. Die Vormagnetisierung
der Abtastanordnungen ist zunächst so gepolt, daß die Magnete M und 72 eine Verstärkung
und der Magnet Z1 eine Verringerung des Kraftflusses hervorrufen.
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In Fig. 3 sind die Relais, die der Abtastanordnung für den Magnet
M zugeordnet sind, mit MI bis i1VIII und die Kontakte dieser Relais mit m 1 bis
mVIII bezeichnet, während die Relais für die Abtastanordnung der Magnete Z1 und
72 mit ZI bis ZVIII und die entsprechenden Kontakte mit 1 bis zVIII bezeichnet sind.
Wenn sich die Büchse in der Abtaststellung befindet, so kann sich der Magnet M in
peripheraler Richtung unmittelbar gegenüber einem Abtastorgan oder an einer Stelle
befinden, die beliebig zwischen zwei solchen Organen liegt. Ebenso liegen dann die
Magnete Zl und 72 unmittelbar gegenüber einem Organ oder an einer zwischen zwei
Organen liegenden Stelle. Im erstgenannten Fall sprechen die entsprechenden Relais
an. Hat die Büchse z. B. das Ziel A-2 und liegt der Magnet M unmittelbar vor J7,
so werden die Relais MVIII und ZVIII betätigt.
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Den Zielen A, B, C, D und 1, 2, 3, 4 ist je ein Relais A, B, C, D
bzw. 1, 2, 3, 4 zugeordnet. Jedes der Relais ZI bis ZVIII kann mit jedem der Relais
A, B, C, D oder 1, 2, 3, 4 verbunden werden. Die entsprechend Zuordnung erfolgt
durch eines der Relais MI bis MVIII. Die Relais 1, 2, 3, 4 sind jedoch zunächst
noch nicht angeschaltet, da die Umschlaltkontakte und die Relais der Z-Reihe an
die Relais A, B, C. D legen.
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Im angenommenen Beispiel legt das Relai ilf VII mit seinem KontaktmVII
die Kontakte der Relais ZI bis ZVIII paarweise an eines der Relais A, B, C oder
D. Da hierbei das Relais ZVII anzieht, wird durch den Kontakt VII der Stromkreis
des Relais geschlossen. Sobald dieses Relais angesprochen hat, wird durch den Kontakt
aI das Relais A gehalten und durch den Kontakt a der Stromkreis des Relais U geschlossen.
Das Relais U schaltet jietzt dile Vormagnetisierungsrichtung um (Fig. 2), so daß
nunmehr der Magnet M und der Magnet 71 wirkungslos und der Magnet 72 wirksam werden.
Außerdem schaltet U die Relais A, B, C, D ab und die Relais 1, 2, 3, 4 an die C-Relais
ZI bis ZVIII.
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Da der Magnet 72 bei der Zielkeunzeichnung W-2, wenn sich der MagnetM
am Organ 17 befindet, am Organ J1 liegt, wird das Relais ZI betätigt. Da sich die
Relais MI bis ilJ MVIII über einen eigenen Kontakt halten, besteht immer noch die
Zuordnung der Relais ZI bis ZVIII zu den Relais A, B, C, D oder zu den Relais 1,
2, 3, 4. Da das Relais ZI nunmehr erregt ist wird durch dien Kontakt zI das Relais
2 betätigt.
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Damit ist das Zielkennzeichen A-2 festgestellt worden. Fährt die
Büchse aus der Abtaststellung heraus, so werden die sich haltenden Relais wieder
abgeworfen z. B. dadurch, daß die Spannungsquelle Q 2 des Haltestromkreises abgeschaltet
wird.
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In dem anderen beschriebenen Fall, in dem der MagnetM und somit auch
die Magnete 71 und 72 sich in Richtung des Umfanges der an einer zwischen zwei der
Organe II bis JVIII liegenden Stelle befinden, werden je zwei Drosseln beeinflußt
und zwei Relais betätigt. Der Vorgang ist dann derselbe wie vorher beschrieben lediglich
die Verbinldung zwischen dem Kontakt z und den Relais A, B, C, D bzw. 1, 2, 3, 4
ist doppelt gebildet.
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Es kann auch vorkommen, daß z. B. durch den Magnet M zwei Relais
und durch die Magnete 71 und 72 nur ein einziges Relais betätigt werden, oder umgekehrt.
Auch in diesen Fällen ergibt sich eine richtige Anzeige. Man kann noch weitere Fehlschalzungen
ausschließlen, die dadurch entstehen können, daß drei Drosseln beeinflußt werden
und drei Relais betätigt werden, wobei dilese aber nur nebeneinander-
liegende Drosseln
bzw. Relais sein können, wenn sich der Magnet M unmittelbar gegenüber einem Organ
befindet. Es werden dann die Relais 111 MVIII, M VII und MVI betätigt und die Mitwirkung
der Relais X und Y notwendig.
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Eines dieser Relais X und Y wird erregt, wenn ein Relaispaar, bestehend
aus je zwei Relais M oder zwei Relais Z mit geradzahligen oder ungeradzahligen Indexzahlen,
bei einem einzelnen Abtastvorgang betätigt wird. Im oben angeführten Beispiel wird
der Stromkreis des Relais Y durch die KontakteeTnVII1 und mVI geschlossen.
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Der Kontakt y des Relais Y schaltet dann alle Kontakte der m- und
z-Reihen mit geradzahligen Indexzahlen ab, da zwei Relais M bzw. Z mit geraden Indexzahlen
erregt worden sind und deren Kontakte den Kreis des Relais Y ,geschlossen haben.
Es wird dann nur die Mittelstellung ausgewertet. Dies geschiebt auch, wenn durch
einen der Magnete 71 oder 72 drei Relais erregt werden. Vier Relais können durch
einen einzigen Magnet nicht erregt werden, so daß weitere Sicherheitsmaßnahmen überflüssig
sind.
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Die Zahl der Einstellpositionen kann beliebig sein.
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Beispielsweise können zehn Stellungen des Einstellringes mit zwanzig
Abtastorganen vorgesehen werden.
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Die Zahl der Abtastorgane muß jedoch immer das Doppelte der Stellungen
der Einstellringe betragen.
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Bei den Magneten Z1 und 72 müssen alle Stellungen unbenutzt bleiben,
bei denen die Magnete in einer Geraden liegen. Im gezeigten Beispiel sind dile Stellungen
A-1> B-2, C-3> D-4. Bei diesen Stellungen heben sich die Felder der beiden
Magnete einander auf, da ja einer mit einem Nordpol und der andere mit einem Südpol
auf das Abtastorgan einwirkt.
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Es ist auch mögLich, einen dritten Ring oder weitere Ringe mit einem
oder mehreren Magneten 73 bis Zn anzubringen. Bei Verwendung von drei Ringen wird
zweckmäßig einer der Ringe in der Ebene des Magnets M angeordnet. Der zusätzliche
Magnet 73 besitzt dann eine dem des Magnets M entgegengesetzt gerichtete Magnetisierung.
Der dritte Ring R3 wird hierbei ebenso wie die Ringe R1 und R2 auf den Umfang der
Büchse zur Einstellung verdreht.
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Dieser Ring hat keine Einstellmöglichkeit in der Stellung des Magnets
M und somit eine Eins tellmögl ichkeit weniger als die Ringe R 1 und R2 mit dem
Magneten Z1 und 22.